專利名稱：熱插拔接口電壓控制系統及方法
熱插拔接口電壓控制系統及方法
技術領域：
本發明有關一種電壓控制系統及方法，特別是指應用于計算機等電子裝置 中，對熱插拔接口電壓進行控制的系統與方法。背景技術：
隨著科技的不斷進步與發展，電腦已經成為現代人生活中不可或缺的--部 份，不論是公司營業所需的文件、數據庫及檔案的管理，或是個人休閑時所使 用的通訊、游戲及視聽工作，都需仰賴電腦來操作與處理，并且為攜帶方便，
計算機裝置的許多外設部件，如光驅、硬盤、u盤及鼠標，大多設計為可熱插
拔的，從而極大的方便了使用者的工作與生活，但是現有計算機裝置的這些外
接設備接口 (如USB接口)大多均連接與南橋芯片或超級輸入/輸出芯片上，并 且在該計算機裝置開機后，無論這些外接設備接口是否與外接設備連接，其電 壓均保護在工作電壓(通常為5V左右)，而當這些熱插拔設備在插接過程中， 由于電流的瞬間改變以及靜電放電(ESD)現象的存在，導致很多熱插拔設備或 南橋芯片燒毀，因此如何控制此熱插拔接口電壓的上升速度與防止靜電放電
(ESD)現象實為業界急需解決的一技術問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種熱插拔接口電壓控制系統，以解決現有技術中 此熱插拔接口電壓的上升速度過快與防止靜電放電現象。
為實現本發明目的，本發明熱插拔接口電壓控制系統包括-一控制單元、輸
入單元及轉接芯片，該輸入單元用以接收使用者的操作指令；該控制單元用以
控制輸入單元及轉接芯片，而該轉接芯片與一電壓控制單元連接，而該電壓控 制單元與熱插拔接口連接，該電壓控制單元根據其所連接的轉接芯片的接腳的
電壓變化而控制該熱插拔接口的電壓。
依據上述主要特征，該電壓控制單元只與轉接芯片的-一個通用輸入/輸出接
腳連接，當此轉接芯片的通用輸入/輸出接腳為低電平時，該熱插拔接口無電壓，
而當此轉接芯片的通用輸入/輸出接腳為高電平時，該熱插拔接口的電壓等于工
作電壓。
依據上述主要特征，該電壓控制單元只與轉接芯片的二個通用輸入/輸出接 腳連接，利用此二通用輸入/輸出接腳電平的邏輯組合而控制該熱插拔接口的電 壓的變化。
本發明的另一目的在于提供利用上述熱插拔接口電壓控制系統對熱插拔接 口的電壓進行控制的方法。 為實現上述目的，本發明利用上述熱插拔接口電壓控制系統對熱插拔接U 的電壓進行控制的方法包括如下步驟
啟動實施本發明的電子裝置；
控制單元偵測該熱插拔接口是否與熱插拔設備連接；
如未與熱插拔設備連接，控制單元發出控制信號，將電壓控制單元與轉接 芯片連接的通用輸入/輸出接腳電位置為低電平，該電壓控制單元無電壓輸出； 該控制單元持續偵測熱插拔接口是否與熱插拔設備連接； 如有熱插拔設備連接，輸出單元輸出提示信息，提示使用者有熱插拔設備 接入；
該控制單元接收輸入單元輸入的控制信號；
該控制單元發出控制信息，將電壓控制單元與轉接芯片連接的通用輸入/輸 出接腳電位進行邏輯變化，該電壓控制單元根據通用輸入/輸出接腳電位的變化 提供該熱插拔接口工作電壓。
為實現上述目的，本發明利用上述熱插拔接口電壓控制系統對熱插拔接口 的電壓進行控制的另一種實施方法包括如下步驟
啟動實施本發明的電子裝置；
控制單元偵測該熱插拔接口是否與熱插拔設備連接；
如未與熱插拔設備連接，控制單元發出控制信號，令電壓控制單元提供該 熱插拔接口低于工作電壓的一 電壓；
該控制單元持續偵測熱插拔接口是否與熱插拔設備連接；
如有熱插拔設備連接，該控制單元發出控制信息，將電壓控制單元與轉接 芯片連接的第一與第二通用輸入/輸出接腳電位依序進行邏輯變化；
該電壓控制單元根據第一與第二通用輸入/輸出接腳電位的邏輯組合逐漸提 升該熱插拔接口的電壓至工作電壓。
與現有技術相比較，本發明通過在轉接芯片與熱插拔接口之間設有一電壓 控制單元，該電壓控制單元根據其所連接的轉接芯片的接腳的電壓變化而控制 該熱插拔接口的電壓，從而克服現有技術中因該熱插拔接U維護固定的工作電 壓，當熱插拔設備插入該熱插拔接口時，由于電流瞬時改變以及靜電釋放而造 成燒毀該熱插拔設備或轉接芯片的缺陷。
為對本發明的目的、構造特征及其功能有進一步的了解，茲配合附圖詳細 說明如下
圖1為本發明熱插拔接口電壓控制系統第一實施例的系統架構圖。 圖2為利用圖1所示熱插拔接口電壓控制系統對熱插拔接口電壓進行控制 的方法流程圖。
圖3為本發明熱插拔接口電壓控制系統第二實施例的系統架構圖。
圖4為利用圖3所示熱插拔接口電壓控制系統對熱插拔接口電壓進行控制 的方法流程圖。
圖5為利用圖3所示熱插拔接口電壓控制系統對熱插拔接口電壓進行控制
的另一種方法流程圖。
具體實施方式
請參閱圖1，為本發明熱插拔接口電壓控制系統第一實施例的系統架構圖， 本發明熱插拔接口電壓控制系統1可結合在一計算機裝置上使用，該熱插拔接
口電壓控制系統1包括一控制單元10、輸入單元11、輸出單元12及轉接芯片 13，其中該控制單元IO、輸入單元ll、輸出單元12及轉接芯片13與現有的計 算機裝置上的對應單元功能相同，即該輸入單元U，在本實施例中可為鍵盤或 觸摸屏等，用以接收使用者的操作指令；而輸出單元12可為顯示器等；該控制 單元10則相當于中央處理器，與輸入單元11與輸出單元12連接，以控制整個 系統的運行；而該轉接芯片13可為南橋芯片或超級輸入/輸出芯片。另外，本發 明熱插拔接口電壓控制系統1還包括一電壓控制單元14，該電壓控制單元14與 該轉接芯片13連接，而該電壓控制單元14與熱插拔接口 15連接，該電壓控制 單元14根據其所連接的轉接芯片13的接腳的電壓變化而控制該熱插拔接口 15 的電壓，在本發明的第一實施例中，該電壓控制單元14只與轉接芯片13的一 個通用輸入/輸出接腳130連接，當此轉接芯片13的通用輸入/輸出接腳130為 低電平時，該熱插拔接口15無電壓，而當此轉接芯片13的通用輸入/輸出接腳 130為高電平時，該熱插拔接口 15的電壓等于工作電壓。
請參閱圖2所示，為利用圖1所示熱插拔接口電壓控制系統對熱插拔接口 電壓進行控制的方法流程圖，該方法包括如下步驟
啟動實施本發明的電子裝置(步驟200);
控制單元10偵測該熱插拔接口 15是否與熱插拔設備連接(步驟201);
如未與熱插拔設備連接，控制單元10發出控制信號，將電壓控制單元14 與轉接芯片13連接的通用輸入/輸出接腳130電位置為低電平，該熱插拔接口 15電壓為零(步驟202);
該控制單元10持續偵測熱插拔接口 15是否與熱插拔設備連接(歩驟203):
如有熱插拔設備連接，輸出單元12輸出提示信息，提示使用者有熱插拔設 備接入(步驟204);
該控制單元10接收輸入單元11輸入的控制信號(步驟205);
該控制單元10發出控制信息，將電壓控制單元14與轉接芯片13連接的通 用輸入/輸出接腳130電位設為高電位(歩驟206);
該電壓控制單元14根據通用輸入/輸出接腳130電位的提供該熱插拔接口 15工作電壓(歩驟207)。
當在步驟201中，該控制單元10偵測該熱插拔接口 15有熱插拔設備連接
時，則該控制單元10發出控制信息，將電壓控制單元10與轉接芯片15連接的
通用輸入/輸出接腳130電位設為高電位，即進行步驟206。
請參閱圖3，為本發明熱插拔接口電壓控制系統第二實施例的系統架構圖， 本發明熱插拔接口電壓控制系統3可結合在一計算機裝置上使用，該熱插拔接 口電壓控制系統3包括一控制單元30、輸入單元31、輸出單元32及轉接芯片 33，其中該控制單元30、輸入單元31、輸出單元32及轉接芯片33與現有的計 算機裝置上的對應單元功能相同，即該輸入單元31，在本實施例中可為鍵盤或 觸摸屏等，用以接收使用者的操作指令；而輸出單元32可為顯示器等；該控制 單元30則相當于中央處理器，與輸入單元31與輸出單元32連接，以控制整個 系統的運行；而該轉接芯片33可為南橋芯片或超級輸入/輸出芯片。另外，本發 明熱插拔接口電壓控制系統3還包括一電壓控制單元34，該電壓控制單元34與 該轉接芯片33連接，而該電壓控制單元34與熱插拔接口 35連接，該電壓控制 單元34根據其所連接的轉接芯片33的接腳的電壓變化而控制該熱插拔接口 35 的電壓，在本發明的第二實施例中，該電壓控制單元34與轉接芯片33的第一 與第二通用輸入/輸出接腳330、 331連接，該電壓控制單元34根據該第一與第 二通用輸入/輸出接腳330、 331電位的邏輯組合逐漸提升該熱插拔接口 35的電 壓至工作電壓。即該第一與第二通用輸入/輸出接腳330、 331電位的邏輯組合對 應電壓控制單元34不同的輸出電壓，如該熱插拔接口 35的工作電壓為5V時， 當第一與第二通用輸入/輸出接腳330、 331電位均為低電平時，該電壓控制單元 34無電壓輸出，該熱插拔接口 35電壓為零，而當第一通用輸入/輸出接腳330 的電位為低電平，而該第二通用輸入/輸出接腳331為高電平時，則該電壓控制 單元34輸出1.7V電壓，而當第一通用輸入/輸出接腳330的電位為高電平，而 該第二通用輸入/輸出接腳331為低電平時，則該電壓控制單元34輸出3.4V電 壓，而當第一通用輸入/輸出接腳330的電位為高電平，而該第二通用輸入/輸出 接腳331為高電平時，則該電壓控制單元34輸出5V電壓，即提供該熱插拔接 口 35工作電壓。
請參閱圖4所示，為利用圖3所示熱插拔接口電壓控制系統對熱插拔接口 電壓進行控制的方法流程圖，該方法包括如下步驟 啟動實施本發明的電子裝置(步驟400);
控制單元30偵測該熱插拔接口 35是否與熱插拔設備連接(步驟401);
如未與熱插拔設備連接，控制單元30發出控制信號，將電壓控制單元34 與轉接芯片33連接的第一與第二通用輸入/輸出接腳330、 331電位置為低電平， 該熱插拔接口35電壓為零(步驟402);
該控制單元30持續偵測熱插拔接口 35是否與熱插拔設備連接(步驟403);
如有熱插拔設備連接，輸出單元32輸出提示信息，提示使用者有熱插拔設 備接入(步驟404);
該控制單元30接收輸入單元31輸入的控制信號(步驟405);
該控制單元30發出控制信息，將電壓控制單元34與轉接芯片33連接的第 一與第二通用輸入/輸出接腳330、 331電位依序進行邏輯變化(步驟406);
該電壓控制單元34根據第一與第二通用輸入/輸出接腳330、 331電位的邏 輯組合逐漸提升該熱插拔接口 35的電壓至工作電壓(步驟407)。
當在步驟401中，該控制單元30偵測該熱插拔接口 35有熱插拔設備連接 時，則該控制單元30發出控制信息，將電壓控制單元34與轉接芯片33連接的 第一與第二通用輸入/輸出接腳330、 331電位依序進行邏輯變化，即進行步驟 406。
當該熱插拔接口 35的工作電壓為5V時，當第一通用輸入/輸出接腳330的 電位為低電平，而該第二通用輸入/輸出接腳331為高電平時，則該電壓控制單 元34輸出1.7V電壓，而當第一通用輸入/輸出接腳330的電位為高電平，而該 第二通用輸入/輸出接腳331為低電平時，則該電壓控制單元34輸出3.4V電壓， 而當第一通用輸入/輸出接腳330的電位為高電平，而該第二通用輸入/輸出接腳 331為高電平時，則該電壓控制單元34輸出5V電壓，即提供該熱插拔接口 35 工作電壓。
請參閱圖5所示，為利用圖3所示熱插拔接口電壓控制系統對熱插拔接口 電壓進行控制的另一種實施方法的流程圖，該方法包括如下步驟 啟動實施本發明的電子裝置(步驟500);
控制單元30偵測該熱插拔接口 35是否與熱插拔設備連接(步驟501);
如未與熱插拔設備連接，控制單元30發出控制信號，令電壓控制單元34 提供該熱插拔接口 35低于工作電壓的一電壓(步驟502);
該控制單元30持續偵測熱插拔接口 35是否與熱插拔設備連接(步驟503);
如有熱插拔設備連接，該控制單元30發出控制信息，將電壓控制單元34 與轉接芯片33連接的第一與第二通用輸入/輸出接腳330、 331電位依序進行邏 輯變化(步驟504);
該電壓控制單元34根據第一與第二通用輸入/輸出接腳330、 331電位的邏 輯組合逐漸提升該熱插拔接口 35的電壓至工作電壓(步驟505)。
當在歩驟501中，該控制單元30偵測該熱插拔接口 35有熱插拔設備連接 時，則該控制單元30發出控制信息，將電壓控制單元34與轉接芯片33連接的 第一與第二通用輸入/輸出接腳330、 331電位依序進行邏輯變化，即進行步驟 504。
當該熱插拔接口 35的工作電壓為5V時，當該電子裝置未與熱插拔設備連 接時，控制單元30發出控制信號，令電壓控制單元34提供該熱插拔接口 35低 于工作電壓，即可為1.7V，此時第一通用輸入/輸出接腳330與第二通用輸入/ 輸出接腳331的均為低電平或設置為第一通用輸入/輸出接腳330的電位為低電
平，而該第二通用輸入/輸出接腳331為高電平，而當第一通用輸入/輸出接腳330 的電位為高電平，而該第二通用輸入/輸出接腳331為低電平時，則該電壓控制 單元34輸出3.4V電壓，而當第一通用輸入/輸出接腳330的電位為高電平，而 該第二通用輸入/輸出接腳331為高電平時，則該電壓控制單元34輸出5V電壓， 即提供該熱插拔接口 35工作電壓。
權利要求
1、一種熱插拔接口電壓控制系統，包括一控制單元、輸入單元、輸出單元及轉接芯片，該輸入單元用以接收使用者的操作指令；該控制單元用以控制輸入單元及轉接芯片，其特征在于該轉接芯片還與一電壓控制單元連接，而該電壓控制單元與熱插拔接口連接，該電壓控制單元根據其所連接的轉接芯片的接腳的電壓變化而控制該熱插拔接口的電壓。
2、 如權利要求l所述的熱插拔接口電壓控制系統，其特征在于該轉接芯 片為南橋芯片或超級輸入/輸出芯片。
3、 如權利要求l所述的熱插拔接口電壓控制系統，其特征在于該電壓控 制單元只與轉接芯片的一個通用輸入/輸出接腳連接，當此轉接芯片的通用輸入/ 輸出接腳為低電平時，該熱插拔接口無電壓，而當此轉接芯片的通用輸入/輸出 接腳為高電平時，該熱插拔接口的電壓等于工作電壓。
4、 如權利要求l所述的熱插拔接口電壓控制系統，其特征在于該電壓控 制單元與轉接芯片的二個通用輸入/輸出接腳連接，該電壓控制單元利用此二通用輸入/輸出接腳電平的邏輯組合而控制該熱插拔接口的電壓的變化。
5、 一種利用權利要求1所述的熱插拔接口電壓控制系統對熱插拔接口電壓 進行控制的方法，其特征在于該方法包括如下步驟啟動實施本發明的電子裝置；控制單元偵測該熱插拔接口是否與熱插拔設備連接；如未與熱插拔設備連接，控制單元發出控制信號，將電壓控制單元與轉接 芯片連接的通用輸入/輸出接腳電位置為低電平，該電壓控制單元無電壓輸出； 該控制單元持續偵測熱插拔接口是否與熱插拔設備連接； 如有熱插拔設備連接，輸出單元輸出提示信息； 該控制單元接收輸入單元輸入的控制信號；該控制單元發出控制信息，將電壓控制單元與轉接芯片連接的通用輸入/輸 出接腳電位進行邏輯變化，該電壓控制單元根據通用輸入/輸出接腳電位的變化 提供該熱插拔接口工作電壓。
6、 如權利要求5所述的方法，其特征在于當該控制單元偵測該熱插拔接 口有熱插拔設備連接時，則該控制單元發出控制信息，將電壓控制單元與轉接 芯片連接的通用輸入/輸出接腳電位進行邏輯變化。
7、 如權利要求6所述的方法，其特征在于該電壓控制單元只與轉接芯片 的 個通用輸入/輸出接腳連接，當此轉接芯片的通用輸入/輸出接腳為低電平 時，該熱插拔接口無電壓，而當此轉接芯片的通用輸入/輸出接腳為高電平時， 該熱插拔接口的電壓等于工作電壓。
8、 如權利要求6所述的方法，其特征在于該電壓控制單元與轉接芯片的 第一與第二通用輸入/輸出接腳連接，該電壓控制單元利用此二通用輸入/輸出接 腳電平的邏輯組合而控制該熱插拔接口的電壓的變化。
9、 如權利要求8所述的方法，其特征在于當該熱插拔接口的工作電壓為 5V時，當第--通用輸入/輸出接腳的電位為低電平，而第二通用輸入/輸出接腳為 高電平時，則該電壓控制單元輸出1.7V電壓，而當第一通用輸入/輸出接腳的電 位為高電平，而第二通用輸入/輸出接腳為低電平時，則該電壓控制單元輸出3.4V 電壓，而當第一通用輸入/輸出接腳的電位為高電平，而該第二通用輸入/輸出接 腳為高電平時，則該電壓控制單元輸出5V電壓，提供該熱插拔接口工作電壓。
10、 一種對熱插拔接口電壓進行控制的方法，與一熱插拔接口電壓控制系 統配合，該熱插拔接口電壓控制系統包括一控制單元、輸入單元、輸出單元及 轉接芯片，該輸入單元用以接收使用者的操作指令；該控制單元用以控制輸入 單元及轉接芯片，該轉接芯片的第一與第二通用輸入/輸出接腳與一電壓控制單 元連接，而該電壓控制單元與熱插拔接口連接，該方法包括如下歩驟啟動實施本發明的電子裝置；控制單元偵測該熱插拔接口是否與熱插拔設備連接；如未與熱插拔設備連接，控制單元發出控制信號，令電壓控制單元提供該 熱插拔接口低于工作電壓的一電壓；該控制單元持續偵測熱插拔接口是否與熱插拔設備連接；如有熱插拔設備連接，該控制單元發出控制信息，將電壓控制單元與轉接 芯片連接的第一與第二通用輸入/輸出接腳電位依序進行邏輯變化；該電壓控制單元根據第一與第二通用輸入/輸出接腳電位的邏輯組合逐漸提 升該熱插拔接口的電壓至工作電壓。
11、 如權利要求IO所述的方法，其特征在于當該控制單元偵測該熱插拔 接口有熱插拔設備連接時，則該控制單元發出控制信息，將電壓控制單元與轉 接芯片連接的第一與第二通用輸入/輸出接腳電位依序進行邏輯變化。
12、 如權利要求IO所述的方法，其特征在于當該熱插拔接口的工作電壓 為5V時，當該電子裝置未與熱插拔設備連接時，控制單元發出控制信號，令電 壓控制單元提供該熱插拔接口 1. 7V電壓，此時第一通用輸入/輸出接腳與第二通 用輸入/輸出接腳的均為低電平或設置為第一通用輸入/輸出接腳的電位為低電 平，而該第二通用輸入/輸出接腳為高電平。
13、 如權利要求12所述的方法，其特征在于當第一通用輸入/輸出接腳的電位為高電平，而該第二通用輸入/輸出接腳為低電平時，則該電壓控制單元輸 出3.4V電壓，而當第一通用輸入/輸出接腳的電位為高電平，而該第二通用輸入 /輸出接腳為高電平時，則該電壓控制單元輸出5V電壓，提供該熱插拔接口工 作電壓。
全文摘要
本發明提示一種熱插拔接口電壓控制系統及方法，應用于計算機裝置的熱插拔接口上以控制該熱插拔接口的電壓，該熱插拔接口電壓控制系統包括一控制單元，該控制單元用以控制與其連接的輸入單元及轉接芯片，并且該轉接芯片與熱插拔接口之間設有一電壓控制單元，該電壓控制單元根據其所連接的轉接芯片的接腳的電壓變化而控制該熱插拔接口的電壓，從而克服現有技術中因該熱插拔接口維護固定的工作電壓，當熱插拔設備插入該熱插拔接口時，由于電流瞬時改變以及靜電釋放而造成燒毀該熱插拔設備或轉接芯片的缺陷。
文檔編號G06F1/30GK101169681SQ200610117690
公開日2008年4月30日 申請日期2006年10月27日 優先權日2006年10月27日
發明者凌 郁 申請人:環達電腦(上海)有限公司